解读FDA指导原则，如何通过设计临床1期和临床前实验为人体放射性试验做准备

2022年5月FDA CDER发布了《Clinical Pharmacology Considerations for Human Radiolabeled Mass Balance Studies》征求意见稿，细致规定了放射性人体试验的开展条件、样品采集和报告要求等。结合《药物代谢产物安全性试验技术指导原则》、《创新药临床药理学研究技术指导原则》、《药物非临床药代动力学研究技术指导原则》，对处于不同研发阶段的受试物，应如何设计现阶段的临床和临床前实验，可参考本文的“备战”建议。

传统质谱技术通常无法定量检测所有的代谢产物，物质平衡的回收率难以达到90%。由于代谢产物鉴定不完全，可能忽略掉一些代谢途径，对于主要代谢酶的判断不够准确，一旦产生液质联用无法识别（无UV吸收、不离子化等）的高浓度代谢产物，其潜在的安全性风险得不到充分评估。

放射性标记技术可弥补传统质谱技术的不足,有助于充分阐释药物在体内的变化过程。

《Clinical Pharmacology Considerations for Human Radiolabeled Mass Balance Studies》的主要内容总结如下文。

一、需要开展人体放射性标记物质平衡研究的受试物类型

一般情况下，应该对所有新的分子实体开展人体放射性标记物质平衡研究。建议以下情况可不开展放射性物质平衡研究：

• 可以从文献或FDA已批准的产品说明书中获得物质平衡研究结果的药物。

• 基于基础药理学和非临床ADME信息，其代谢和消除途径已知的药物，如单克隆抗体、内源性物质及类似物（例如：多肽、激素、寡核苷酸治疗药物）。

• 在尿液中回收率≥90%，且尿液回收的物质大部分以未被代谢的原形药物存在（代谢很少）的药物。

• 没有或很少有系统暴露量的药物。

二、常规人体放射性标记物质平衡试验设计

2.1 给药剂量

受试物的剂量应在预期的治疗剂量范围内。如在开展物质平衡研究时，治疗剂量范围尚未确定，则应使用药代动力学线性范围内的剂量。

放射性吸收剂量应基于临床前放射性物质平衡和定量全身放射性自显影（QWBA）的研究数据进行剂量估算。还应该酌情考虑其他与人体安全有关的组织（如国际辐射防护委员会（ICRP）、放射防护咨询委员会（ACRP））的指导意见。

图1

2.2 给药制剂

给药途径应跟最终上市的给药途径保持一致。

试验室小规模制备的放射性制剂与GMP车间生产的临床制剂存在差异，尽管该差异可能会导致ADME参数（如吸收）的一些变化，但该制剂提供的信息仍然可以满足人体放射性物质平衡的研究要求。

2.3 样品采集

样本种类：全血、血浆、尿液、粪便。

采集时间：持续收集至每例受试者的生物样本（尿液+粪便）的总放射性超过给药量的90%；连续两天收集的尿粪放射性量低于给药量的1%。因此需要在样品采集过程中尽快检测，及时判断采集终点。

2.4 检测内容和报告要求

放射性定量检测：全血、血浆、尿液和粪便的总放射性。提供血浆和全血总放射性浓度-时间曲线和药代动力学参数，汇报尿液、粪便和总排泄物（尿+粪）的放射性给药量%的累计排泄率-时间曲线。

非放射性定量检测：血浆中原形药物及代谢物（如适用）的浓度。提供血浆浓度-时间曲线，包括原形药物和代谢物（如适用）及药代动力学参数。

放射性与非放射性相结合的代谢产物鉴定：每个受试者单独进行血浆、尿液和粪便中的代谢物谱分析，而不是将所有受试者的样本混合。通常对每个受试者的血浆、尿液和粪便样本单独开展代谢物鉴定，在某些情况下（例如：代谢物浓度较低），混合所有受试者的样本更有助于完成代谢物鉴定。

提供占血浆中药物总相关物质暴露量的10%以上代谢物的结构表征。鉴定排泄物中80%以上的放射性物质。如果鉴定的放射性物质＜80%，应提供充分的理由。

图2. 受试者单次口服[¹⁴C]受试物后血浆/全血总放射性，血浆原形和代谢产物M1浓度时间曲线

图3. 受试者口服[¹⁴C]受试物后0~168小时内尿液和粪便的累积排泄率

三、非常规试验的考虑

• 如果受试药物和/或活性代谢物表现出时间依赖性的药代动力学特征，或者该试验在患者中开展且单次给药不合适时，可以考虑开展多次给药研究。
• 对于长半衰期的药物（原形药物或代谢物），当延长收集时间仍不能实现回收率超过90%时，应考虑调整样品采集方案以估算最终的总回收率。
• 对于吸入给药剂型特殊不便于制备放射性给药制剂的，可以更改临床给药方式。
• 对于单位点标记不满足试验需求的受试物，建议采用双位点标记。
• 当无法开展人体放射性标记的物质平衡研究时（例如：由于放射性成分在重要器官中蓄积而可能引起安全风险），申办方应使用替代方法，且应咨询相应的评审部门。

处于临床I期应如何“备战”放射性物质平衡试验

图4. 临床阶段如何“备战”放射性物质平衡试验流程图

I期临床试验作为初步的临床药理学及人体安全性评价试验，在单次/多次剂量爬坡试验中，确定药物的最佳剂量，建议收集治疗剂量组的血浆、尿液、粪便用于非放射性代谢产物鉴定。放射性临床试验通常安排在确证性临床研究开始前完成，其结果可用于指导肾/肝功能损伤患者的药代动力学研究和药物相互作用研究。

01 临床试验定量检测前应开展血浆吸附性、稳定性等方法学考察，尿液和粪便的吸附性和稳定性同样需要考量，以便能够获得比较满意的物质平衡回收率以及体内代谢情况。为人体放射性物质平衡试验样品的收集和前处理提供依据。

02 临床试验应尽早开展非放射性代谢产物鉴定工作。血浆代谢产物鉴定的结果，将用于评估是否需要开展代谢产物安全性评价。通过多次给药和单次给药的结果比较，或各时间点代谢产物占比的变化规律，评估代谢产物的药代动力学特征是否成时间依赖性，为人体放射性试验的给药频次提供依据。

图5. 人体放射性试验研究

处于临床前，应如何妥善“备战”

针对临床试验的高要求，需要在临床前研究清楚受试物进入体内的全过程。临床前放射性实验不能仅以排泄回收率作为物质平衡达标的唯一标准，即使回收率已超过90%，如果尚未排出的原形/代谢产物集中在某些小组织（比如葡萄膜、甲状腺等），也可能引起安全风险。因此，我们关注的整体物质平衡既包含传统的粪尿排泄结果，也应考虑到全身的组织分布结果。

《药物非临床药代动力学研究技术指导原则》中建议采用放射性标记技术研究物质平衡和生物转化，因此推荐在IND阶段（含色素大小鼠的QWBA研究可在临床Ⅰ期补充）开展如下放射性试验：

表1. 推荐在IND阶段开展的放射性试验

药明康德DMPK依托在中国（上海、苏州、南京和南通）和美国（新泽西）的研发中心，提供从早期筛选、临床前开发、到临床研究阶段的综合型药代动力学服务，助力您快速推进药物研发流程。拥有上千人的研发团队，服务超1500家全球客户，具有超过十五年的新药申报经验，已成功支持超过1200个新药临床研究申请（IND）。  

点击此处可与我们的专家进行联系。

作者：于雪，蔡婷婷，金晶，张玲玲

编辑：方健，钱卉娟

设计：倪德伟